汽车发动机主要结构

汽车发动机主要结构简述如下：

（一）机体组

汽车发动机机体组包括气缸盖、气缸体和机油盘。气缸体的上部为气缸盖，下部为曲轴箱，气缸体一般简称为缸体。发动机机体的作用是作为发动机各机构、各系统的安装和配合的基体，而且本身的许多部分又分别是曲柄连杆机构、配气机构、汽油喷射系、冷却系、润滑系的组成部分。因此，严格的区别发动机各系统所归属零部件是困难的。气缸盖和缸体内壁与活塞顶部组成一个单坡屋脊性燃烧室，燃烧室中央有一个电火花塞，用来点燃混合气体，所以，机体组是承受高温高压的机件。

（二）曲柄连杆机构

曲柄连杆机构包括活塞、连杆、带飞轮的曲轴。这是发动机借以产生动力，并将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力的机构。在结构分析时，常把机体组和曲柄连杆机构合并一起。

（三）配气机构

配气机构包括进气门、排气门、挺杆、进气凸轮轴、排气凸轮轴以及凸轮轴正时皮带（由曲轴正时齿轮驱动）。配气机构的作用是将可燃气体及时充入气缸和及时地将燃烧作过功的废气从气缸中排走。

（四）电子控制汽油喷射系统

电子控制汽油喷射系统包括下列三个子系统：燃油供应系统、进气系统和电子控制系统。

燃油供应系统由汽油箱、输油泵、汽油滤清器、压力调节器、脉动衰减器、喷油器以及输油管、回油管等组成。

进气系统包括空气滤清器、节气门、空气流量计、进气室、怠速控制阀以及进气控制阀组成。

燃油供应系统和进气系统的作用是根据节气门位置（发动机负荷）和发动机转速，由ECM/ECU确定的喷油量和进气量混合成可燃混合气，进入气缸以供燃烧作功。

电子控制系统由若干只检测发动机各种状况的传感器、一只按传感器信号确定喷油量的ECU，以及按ECU指令工作的喷油器组成。它的主要作用是根据发动机不同工况，决定最佳的喷油正时和喷油持续期。

（五）汽车发动机点火系统

点火系统包括点火器、点火线圈、分电器、火花塞和点火电子控制器。点火电子控制器由曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器和ECU组成。点火系的作用是ECU根据发动机的各种状况，计算点火正时并将点火正时信号送至点火器。

点火器将点火线圈产生的高电压依次按序分配到各个火花塞产生火花，点燃可燃混合气。

（六）排气系统

排气系统包括排气歧管、净化器、前排气管、中间管和排气尾管，其中在中间管和尾管都装有消声器。在净化器前端装有主氧传感器，其后端装有副氧传感器。氧传感器的作用是检测废气中氧的含量，帮助ECU了解燃烧过程中空气量是不足还是过量。ECU决定下一循环的喷油量的修正，使发动机处于完全燃烧状态。

（七）冷却系统

冷却系统主要包括水泵、散热器、电控风扇、液力耦合器、节温器、水阀和缸内的冷却水套。其作用是把发动机受热机件的热量带走，散发到大气中去，保证发动机正常工作。同时，也为空调取暖器提供热量。

（八）润滑系统

润滑系统采用压力供油润滑系统，它由机油泵、机油压力调节器、机油滤清器、机油冷却器和油道组成，其功用是将润滑油供给作相对运动的零件以减少它们之间的摩擦阻力，减轻相对运动机件的磨损，并部分作为冷却摩擦零件，清洗摩擦表面，加强密封作用。

（九）起动系统

起动系统是一种起动器，它装有一只驱动齿轮的小型高速马达，使静止的发动机起动并转入自行运转。它包括起动器、起动继电器和防盗系统。

（十）充电系统

充电系统由蓄电池、交流发电机和IC调节器组成。它的功能是当发动机转动时，发电机发电供车上电器所需的电量，同时向蓄电池冲电。

柴油汽车发动机工作原理

柴油汽车发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的，每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。

柴油机在进气行程中吸入的是纯空气。在压缩行程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。由于柴油机压缩比高（一般为16-22），所以压缩终了时气缸内空气压力可达3.5-4.5MPa，同时温度高达750-1000K（而汽油机在此时的混合气压力会为0.6-1.2MPa，温度达600-700K），大大超过柴油的自燃温度。因此柴油在喷入气缸后，在很短时间内与空气混合后便立即自行发火燃烧。气缸内的气压急速上升到6-9MPa，温度也升到2000-2500K。在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转而作功，废气同样经排气管排入大气中。

普通柴油机是由发动机凸轮轴驱动，借助于高压油泵将柴油输送到各缸燃油室。这种供油方式要随发动机转速的变化而变化，做不到各种转速下的最佳供油量。而现在已经愈来愈普遍采用的电控柴油机的共轨喷射式系统可以较好解决了这个问题。

共轨喷射式供油系统由高压油泵、公共供油管、喷油器、电控单元（ECU）和一些管道压力传感器组成，系统中的每一个喷油器通过各自的高压油管与公共供油管相连，公共供油管对喷油器起到液力蓄压作用。工作时，高压油泵以高压将燃油输送到公共供油管，高压油泵、压力传感器和ECU组成闭环工作，对公共供油管内的油压实现精确控制，彻底改变了供油压力随发动机转速变化的现象。其主要特点有以下三个方面：

1、喷油正时与燃油计量完全分开，喷油压力和喷油过程由ECU适时控制。

2、可依据发动机工作状况去调整各缸喷油压力、喷油始点、持续时间，从而追求喷油的最佳控制点。

3、能实现很高的喷油压力，并能实现柴油的预喷射。

相比起汽油机，柴油机具有燃油消耗率低（平均比汽油机低30％），而且柴油价格较低，所以燃油经济性较好；同时柴油机的转速一般比汽油机来得低，扭距要比汽油机大，但其质量大、工作时噪音大，制造和维护费用高，同时排放也比汽油机差。但随着现代技术的发展，柴油机的这些缺点正逐渐地被克服，现在的不是高级轿车都已经开始使用柴油汽车发动机了。